2024年河南省鎮(zhèn)平縣第一中學(xué)高三物理第一學(xué)期期中質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

2024年河南省鎮(zhèn)平縣第一中學(xué)高三物理第一學(xué)期期中質(zhì)量檢測(cè)模擬試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，船從A處開(kāi)出后沿直線AB到達(dá)對(duì)岸，若AB與河岸成37°角，水流速度為4m/s，則船從A點(diǎn)開(kāi)出的最小速度為（）A．2m/s B．2.4m/sC．3m/s D．3.5m/s2、如圖,可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B用不可伸長(zhǎng)的細(xì)軟輕線連接,跨過(guò)固定在地面上半徑為R有光滑圓柱,A的質(zhì)量為B的三倍.當(dāng)B位于地面時(shí),A恰與圓柱軸心等高.將A由靜止釋放,B上升的最大高度是(

)A．2RB．2R/3C．4R/3D．3R/23、2016年2月11日，美國(guó)科學(xué)家宣布探測(cè)到了引力波，證實(shí)了愛(ài)因斯坦的預(yù)測(cè)，彌補(bǔ)了愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論中缺失的最后一塊“拼圖”。雙星的運(yùn)動(dòng)是引力波的來(lái)源之一，假設(shè)宇宙中有一雙星系統(tǒng)由、兩顆星體組成，這兩顆星體繞它們連線中的某一點(diǎn)在萬(wàn)有引力作用做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得的周期為，、兩顆星體的距離為，、兩顆星體的軌道半徑之差為（星的軌道半徑大于星的），則（）A．星的周期為 B．星的線速度大小為C．、兩顆星體的軌道半徑之比為 D．、兩顆星體的質(zhì)量之比為4、如圖所示，質(zhì)量為、，電量大小為、的兩小球，用絕緣絲線懸于同一點(diǎn)，靜止后它們恰好位于同一水平面上，細(xì)線與豎直方向夾角分別為、，則A．若，，則 B．若，，則C．若，，則 D．若，則5、如圖所示，某高處有一固定的光滑半球形容器，底部有一小孔，用一細(xì)輕桿通過(guò)小孔，使容器內(nèi)壁的一個(gè)光滑小球緩慢地沿內(nèi)壁下滑很小的一段（已知桿的彈力始終沿著桿），則在此過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是（）A．桿對(duì)球的作用力大小越來(lái)越小B．桿對(duì)球的作用力大小不變C．容器壁對(duì)球的作用力大小越來(lái)越大D．容器壁對(duì)球的作用力大小越來(lái)越小6、汽車沿平直的公路以恒定功率從靜止開(kāi)始啟動(dòng)，行駛200s時(shí)運(yùn)動(dòng)的距離為1700m，設(shè)汽車所受阻力恒定，下列說(shuō)法中正確的是（）A．汽車的牽引力逐漸增大B．汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)C．汽車做加速度逐漸增大的加速運(yùn)動(dòng)D．汽車在200s時(shí)間內(nèi)的末速度一定小于17m/s二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、一輛汽車在水平路面上由靜止啟動(dòng)，在前5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，5s末達(dá)到額定功率，之后保持額定功率運(yùn)動(dòng)，其v－t圖象如圖所示。已知汽車的質(zhì)量m=2×103kg，汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍，g取10m/s2，則A．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為4×103NB．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為6×103NC．汽車的額定功率為40kWD．汽車的最大速度為30m/s8、“天舟一號(hào)”飛船是中國(guó)空間技術(shù)研究院研制的第一艘貨運(yùn)飛船，2017年4月20日19時(shí)41分在海南文昌航天發(fā)射中心，由長(zhǎng)征7號(hào)遙2運(yùn)載火箭發(fā)射．4月21日上午，“天舟一號(hào)”貨運(yùn)飛船已經(jīng)完成了兩次的軌道控制，后來(lái)又進(jìn)行了三次的軌道控制，使“天舟一號(hào)”貨運(yùn)飛船控制到“天宮二號(hào)”的后下方．4月22日12時(shí)23分，“天舟一號(hào)”貨運(yùn)飛船與離地面390公里處的“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室順利完成自動(dòng)交會(huì)對(duì)接．下列說(shuō)法正確的是（）A．“天宮二號(hào)”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，受到恒力的作用B．根據(jù)“天宮二號(hào)”離地面的高度，可計(jì)算出地球的質(zhì)量C．“天舟一號(hào)”發(fā)射速度大于7.9km/s且小于11.2km/sD．“天舟一號(hào)”必須加速才能與“天宮二號(hào)”對(duì)接9、一球形行星對(duì)其周圍物體的萬(wàn)有引力使物體產(chǎn)生的加速度用a表示，物體到球形行星表面的距離用h表示，a隨h變化的圖象如圖所示，圖中a1、h1、a2、h2及萬(wàn)有引力常量G均為己知．根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以計(jì)算出（）A．該行星的半徑B．該行星的質(zhì)量C．該行星的自轉(zhuǎn)周期D．該行星同步衛(wèi)星離行星表面的高度10、水平推力和分別作用于水平面上原來(lái)靜止的、等質(zhì)量的兩物體上，作用一段時(shí)間后撤去推力，物體將繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間停下，兩物體的圖像如右圖所示，已知圖中線段，則（）A．的沖量小于的沖量B．的沖量等于的沖量C．兩物體受到的摩擦力大小相等D．兩物體受到的摩擦力大小不等三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組研究一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，得到一條紙帶其清晰部分如圖所示。已知紙帶上的計(jì)數(shù)點(diǎn)為每2個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，其中測(cè)得S1=3.20cm，S2=4.01cm，S3=4.80cm，S4=5.61cm，所用電源的頻率為50Hz，則打計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)物體的速度大小vB=____，物體的加速度大小a=____(計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)。12．（12分）測(cè)量小物塊Q與平板P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．AB是半徑足夠大的、光滑的四分之一圓弧軌道，與水平固定放置的P板的上表面BC在B點(diǎn)相切，C點(diǎn)在水平地面的垂直投影為C′．重力加速度為g．實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平稱出物塊Q的質(zhì)量m；②測(cè)量出軌道AB的半徑R、BC的長(zhǎng)度L和CC′的高度h；③將物塊Q在A點(diǎn)由靜止釋放，在物塊Q落地處標(biāo)記其落地點(diǎn)D；④重復(fù)步驟③，共做10次；⑤將10個(gè)落地點(diǎn)用一個(gè)盡量小的圓圍住，用米尺測(cè)量圓心到C′的距離s．用實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量量表示：(1)物塊Q到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkB=______；(2)物塊Q到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkC=______；(3)在物塊Q從B運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中，物塊Q克服摩擦力做的功Wf=______；(4)物塊Q與平板P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=______．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，兩水平虛線CD、EF之間的區(qū)域存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。自該區(qū)域上方同一高度的A點(diǎn)和B點(diǎn)將質(zhì)量均為m、電荷量均為q的兩帶電小球M、N先后以初速度2v0、v0沿平行于電場(chǎng)的方向射出。小球在重力作用下進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域，恰好從該區(qū)域的下邊界的同一點(diǎn)G離開(kāi)。已知N離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度方向豎直向下；M在電場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng)。不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度。求（1）小球M從G點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的水平速度；（2）小球M在進(jìn)入電場(chǎng)前和電場(chǎng)中的豎直位移之比；14．（16分）宇航員耿耿駕駛宇宙飛船成功登上“NNSZ”行星后，在行星表面做了如下實(shí)驗(yàn)：將一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩，一端固定在過(guò)O點(diǎn)的水平轉(zhuǎn)軸上，另一端固定一質(zhì)量為m的小球，使整個(gè)裝置繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。在小球轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的最高點(diǎn)處放置一光電門，在繩子上適當(dāng)位置安裝一個(gè)力的傳感器，如圖甲，實(shí)驗(yàn)中記錄小球通過(guò)光電門的時(shí)間以確定小球在最高點(diǎn)的速度v，同時(shí)記錄傳感器上繩子的拉力大小F，即可作出小球在最高點(diǎn)處繩子對(duì)小球的拉力與其速度平方的關(guān)系圖，如圖乙；已知行星半徑為R，引力常量為G，不考慮行星自轉(zhuǎn)影響。（1）結(jié)合實(shí)驗(yàn)和圖象所給信息，寫出小球在最高點(diǎn)處F與v的關(guān)系式；（2）請(qǐng)求出該行星的第一宇宙速度（用b，L，R表示）；（3）請(qǐng)求出該行星的密度（用b，L，R，G表示）。15．（12分）蹦床比賽分成預(yù)備運(yùn)動(dòng)和比賽動(dòng)作。最初，運(yùn)動(dòng)員靜止站在蹦床上；在預(yù)備運(yùn)動(dòng)階段，他經(jīng)過(guò)若干次蹦跳，逐漸增加上升高度，最終達(dá)到完成比賽動(dòng)作所需的高度；此后，進(jìn)入比賽動(dòng)作階段。把蹦床簡(jiǎn)化為一個(gè)豎直放置的輕彈簧，彈力大小F=kx（x為床面下沉的距離，k為常量）。質(zhì)量m=50kg的運(yùn)動(dòng)員靜止站在蹦床上，床面下沉；在預(yù)備運(yùn)動(dòng)中，假定運(yùn)動(dòng)員所做的總功W全部用于增加其機(jī)械能；在比賽動(dòng)作中，把該運(yùn)動(dòng)員視作質(zhì)點(diǎn)，其每次離開(kāi)床面做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的騰空時(shí)間均為，設(shè)運(yùn)動(dòng)員每次落下使床面壓縮的最大深度均為。取重力加速度g=10m/s2，忽略空氣阻力的影響。（1）求常量k，并在圖中畫出彈力F隨x變化的示意圖；（2）求在比賽動(dòng)作中，運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)床面后上升的最大高度；（3）借助F-x圖像可以確定彈力做功的規(guī)律，在此基礎(chǔ)上，求和W的值。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解題分析】

設(shè)水流速度為v1，船的靜水速度為v2，船沿AB方向航行時(shí)，運(yùn)動(dòng)的分解如圖所示當(dāng)v2與AB垂直時(shí)，v2最小故選B。2、D【解題分析】設(shè)B的質(zhì)量為m，則A的質(zhì)量為3m，A球落地前，A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，有：，解得：，對(duì)B運(yùn)用動(dòng)能定理得：，解得：，則B上升的最大高度為：點(diǎn)睛:解決本題的關(guān)鍵理清AB組成的系統(tǒng)在什么過(guò)程中機(jī)械能守恒，求出A球落地時(shí)B球的速度大小是解決本題的關(guān)鍵3、B【解題分析】

A．、兩顆星體是圍繞同一點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的，故周期相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC．由，得，所以星的線速度選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．由得選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。4、D【解題分析】

對(duì)兩小球受力分析，如圖所示：

根據(jù)共點(diǎn)力平衡和幾何關(guān)系得：m1g=F1cosα，m1g=F1cosβ，由于F1=F1，若m1=m1．則有：α=β；若m1＞m1．則有α＜β，根據(jù)題意無(wú)法知道帶電量q1、q1的關(guān)系．A．若，，則．故A不符合題意．B．若，，則．故B不符合題意．C．若，，則．故C不符合題意．D．若，則．故D符合題意．5、A【解題分析】

對(duì)小球受力分析，如圖所示，設(shè)小球與O點(diǎn)的連線與豎直方向之間的夾角為θ，在小球下滑的過(guò)程中θ減小。

由相似三角形關(guān)系可知，N=mg，F(xiàn)=2mg?sinθ2；可知當(dāng)θ減小時(shí)，容器壁對(duì)球的作用力大小不變，始終等于重力；而桿對(duì)球的作用力越來(lái)越小。故BCD錯(cuò)誤，A正確，故選A。6、D【解題分析】根據(jù)P=Fv知，因?yàn)樗俣仍龃?，則牽引力減小，故A錯(cuò)誤；汽車的牽引力減小，根據(jù)牛頓第二定律得：a=知，加速度減小，汽車做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)．故BC錯(cuò)誤；因?yàn)楣β什蛔?，牽引力逐漸減小，汽車做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，所以汽車的平均速度：，即vm<17m/s；故D正確．故選D．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵會(huì)根據(jù)物體的受力判斷物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，汽車以恒定功率啟動(dòng)，先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，加速度減小到零后，做勻速直線運(yùn)動(dòng)．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解題分析】

AB．汽車受到的阻力f=0.1mg=0.1×2.0×103×10N=2.0×103N，前5s內(nèi)汽車的加速度由v-t圖可得a=2.0m/s2，根據(jù)牛頓第二定律：F-f=ma，求得汽車的牽引力F=ma+f=2.0×103×2.0N+2.0×103N=6.0×103N，故A錯(cuò)誤，B正確；C．t=5s末汽車達(dá)到額定功率，P額=Fv=6.0×103×10W=6.0×104W=60kW，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，汽車達(dá)到最大速度，則最大速度vm=P額f=6×1048、CD【解題分析】“天宮二號(hào)”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，受到地球引力的作用，大小不變，但方向在變化，是變力，故A錯(cuò)誤；根據(jù)萬(wàn)有引力等于向心力得GMmR+h2=m4π2T2R+h，可得地球的質(zhì)量為M=4π2R+h3GT2，可知根據(jù)“天宮二號(hào)”離地面的高度，不可計(jì)算出地球的質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；“天舟一號(hào)”從地球發(fā)射后仍繞地球運(yùn)行，“天舟一號(hào)”與“天宮二號(hào)”的對(duì)接時(shí)，“天舟一號(hào)”要向后噴氣加速才能對(duì)接天宮二號(hào)”，所以“天舟一號(hào)”發(fā)射速度大于7.9km/s且小于9、AB【解題分析】A、球形行星對(duì)其周圍質(zhì)量為m的物體的萬(wàn)有引力：F所以：a1=GMR+hB、將R=h1C、由題目以及相關(guān)的公式的物理量都與該行星轉(zhuǎn)動(dòng)的自轉(zhuǎn)周期無(wú)關(guān)，所以不能求出該行星的自轉(zhuǎn)周期，C錯(cuò)誤；D、由于不能求出該行星的自轉(zhuǎn)周期，所以也不能求出該行星同步衛(wèi)星離行星表面的高度，D錯(cuò)誤；故選AB。10、AC【解題分析】試題分析：由圖，AB與CD平行，說(shuō)明推力撤去后兩物體的加速度相同，而撤去推力后物體的合力等于摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律可知，兩物體受到的摩擦力大小相等，根據(jù)動(dòng)量定理，對(duì)整個(gè)過(guò)程研究得：，，由圖看出，，則有，即的沖量小于的沖量，故選項(xiàng)AC正確．考點(diǎn)：動(dòng)量定理、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像、摩擦力的判斷與計(jì)算【名師點(diǎn)睛】由速度圖象分析可知，水平推力撤去后，AB與CD平行，說(shuō)明加速度相同，動(dòng)摩擦因數(shù)相同，兩物體的質(zhì)量相等，說(shuō)明摩擦力大小相等，根據(jù)動(dòng)量定理，研究整個(gè)過(guò)程，確定兩個(gè)推力的沖量關(guān)系；本題首先考查讀圖能力，其次考查動(dòng)量定理應(yīng)用時(shí)，選擇研究過(guò)程的能力．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11、5.0【解題分析】

（1）[1]．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接低壓交流電源的頻率為50赫茲，故每隔0.02s打一次點(diǎn)；每2個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，故相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.04s；

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為：（2）[2]．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：

為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對(duì)三個(gè)加速度取平均值得：代入題目告訴的已知條件，即小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為：故加速度的大小為5.0m/s2。12、mgR；；；【解題分析】

物塊由A到B點(diǎn)過(guò)程，由動(dòng)能定理可以求出物塊到達(dá)B時(shí)的動(dòng)能；物塊離開(kāi)C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，由平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)可以求出物塊在C點(diǎn)的速度，然后求出在C點(diǎn)的動(dòng)能；由B到C，由動(dòng)能定理可以求出克服摩擦力所做的功；由功的計(jì)算公式可以求出動(dòng)摩擦因數(shù)．【題目詳解】(1)從A到B，由動(dòng)能定理得：mgR=EKB-0，則物塊到達(dá)B時(shí)的動(dòng)能：EKB=mgR；(2)離開(kāi)C后，物塊做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向：s=vCt，豎直方向：物塊在C點(diǎn)的動(dòng)能：EKC=聯(lián)立解得：；(3)由B到C過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：；克服摩擦力做的功：Wf=mgR-(4)B到C過(guò)程中，克服摩擦力做的功：Wf=μmgL=mgR